Titel: | Moderne Lade- und Transporteinrichtungen für Erze, Kohle und Koks. |
Autor: | Georg v. Hanffstengel |
Fundstelle: | Band 319, Jahrgang 1904, S. 170 |
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Moderne Lade- und Transporteinrichtungen für
Erze, Kohle und Koks.
Von Georg v. Hanffstengel, Ingenieur in
Stuttgart.
(Fortsetzung von S. 812 Bd. 318.)
Moderne Lade- und Transporteinrichtungen für Erze, Kohle und
Koks.
Standbahnen mit Seilbetrieb
(Seilförderung).Zur genaueren Orientierung auf diesem Gebiete
seien folgende Werke empfohlen:Braun, Die Seilförderung auf söhliger und
geneigter Schienenbahn. Stein, Die
verschiedenen Methoden der mechanischen Streckenförderungen. Die Entwicklung
des Niederheinisch-Westfälischen Steinkohlenbergbaues Band V:
Förderung.
Von allen Einrichtungen zum Betriebe von zweischienigen Bahnen bietet die
Seilförderung für Transport auf weitere, aber immerhin begrenzte Entfernungen am
meisten Vorteile. Die einfachste Anordnung einer Gleisseilbahn gibt Fig. 255. Die Antriebsmaschine besitzt zwei Trommeln,
deren Seile an dem Zuge vorn und hinten befestigt werden. Trommel I zieht den beladenen Zug von A nach B, während die andere Seil hergibt.
Diese zieht sodann einen leeren Zug, der auf dem zweiten Gleise zusammengestellt
war, nach A zurück, und schleppt dabei die erste
Trommel mit. Ein ähnlicher Betrieb ergibt sich, wenn Trommel II an das entgegengesetzte Ende der Bahn, nach A gesetzt wird, wodurch das Seil um die Hälfte verkürzt und die
Gegenscheibe überflüssig wird. Doch hat man zwei Antriebsmaschinen nötig.
Textabbildung Bd. 319, S. 170
Fig. 255. Förderung mit offenem Seil.
Textabbildung Bd. 319, S. 170
Fig. 256. Förderung- mit geschlossenem Seil.
Wie bei allen Fördermethoden das Bestreben dahin geht, den Vorgang nach Möglichkeit
kontinuierlich zu gestalten, so ist man auch bei den Gleisseilbahnen von diesen
Anordnungen mit offenem Seil weitergegangen zu einem endlosen oder geschlossenen
Seile, das, anstatt längere Züge in grösseren Zwischenräumen zu fördern, einzelne
Wagen oder Wagengruppen in beliebig kurzen Abständen anzuschlagen gestattet. Diese
Methode ist schematisch in Fig. 256
wiedergegeben.
Das Seil läuft stets in demselben Sinne und nimmt auf den beiden parallelen
Gleisen in der einen Richtung die vollen, in der andern die leeren Wagen mit. Diese
Anordnung hat offenbar den Vorzug vermehrter Leistungsfähigkeit, neben grosser
Gleichmässigkeit im Fortschaffen der Wagen, und wird daher, wenigstens für längere
Strecken, fast ausschliesslich angewandt. Die Abbildung einer solchen Anlage gibt
Fig. 257.
Das Seil wird entweder über den Wagen entlang geführt und dann von diesen selbst
getragen, oder es läuft unterhalb zwischen den Schienen und wird durch Rollen
gestützt. Erstere Bauart ist in Deutschland am beliebtesten, setzt aber voraus, dass
die Wagen in ziemlich regelmässigen Abständen untergeschoben werden, damit das Seil
nicht auf dem Boden schleift. Die Konstruktion mit Unterseil erfordert zahlreiche
Tragrollen und daher mehr Bedienung, ausserdem ist wegen der ungünstigen Lage des
Seiles der Anschluss der Wagen weniger leicht zu bewerkstelligen.
Zum Antrieb benutzt man, wenn die Seilspannung sehr gering ist, eine einfache
Scheibe, um die das Seil mit ½ bis ¾ Umschlingung geführt wird. Meist reicht jedoch
die so erzeugte Reibung zur Mitnahme nicht aus, und es ist daher eine Spilltrommel
anzuwenden. Um aber das Verschieben des Seiles in Richtung der Achse der Trommel zu
vermeiden, löst man diese nach Fig. 258 in Antriebs-
und Gegentrommel auf, ebenso wie es zuweilen bei Hebezeugen mit grossem Hube
geschieht. Die Anzahl der Umschlingungen sollte nicht grösser sein als zur Mitnahme
des Seiles unbedingt erforderlich, da sonst der Zapfendruck durch die Seilspannungen
unnötig vermehrt und der Wirkungsgrad herabgezogen wird.
Eine Schwierigkeit ergibt sich aus der ungleichmässigen Abnutzung der in ein
Holzfutter eingedrehten Seilrillen. Der Durchmesser der ersten Rillen am
auflaufenden Trum verringert sich nämlich wegen der grösseren Spannung am
schnellsten, so dass, wenn alle Rillen gleich viel Seil abzuwickeln haben, dieses an
irgend einer Stelle gleiten muss. Nun kommt aber noch hinzu, dass das Seil sich an
der Stelle grösster Spannung am stärksten dehnt, so dass tatsächlich durch die
ersten Rillen eine grössere Seillänge läuft. Aus diesen Gründen benutzt man statt
einer Gegentrommel stets eine Anzahl loser Scheiben, die sich unabhängig voneinander
drehen. Dem Gleiten auf der Antriebstrommel kann man nur dadurch entgegenwirken,
dass man den Durchmesser der ersten Rillen von vornherein grösser macht.
Textabbildung Bd. 319, S. 171
Fig. 257. Seilförderung, ausgeführt von Heckel.
Fig. 258 zeigt die Ebene der Scheiben in wagerechter
Lage. In der Regel werden sie senkrecht gelegt und das Seil durch Leitrollen in die
Ebene der Geleise abgelenkt.
Das ablaufende Trum erhält die erforderliche Spannung durch eine in Fig. 258 angedeutete Spannvorrichtung, die entweder
durch ein Handrad mit Schraubenspindel oder durch ein Gewicht betätigt wird.
Die Firma Georg Hecket in St. Johann-Saarbrücken, baut
ihre Seilbahnantriebe nach Fig. 259 mit zwei
einrilligen Scheiben grossen Durchmessers – bis zu 4 m – die beide durch
Zahnradvorgelege angetrieben werden.
Von grösster Wichtigkeit ist die Art und Weise, wie der Wagen am Seil befestigt wird,
da sie grossen Einfluss auf die Sicherheit des Betriebes und die Lebensdauer des
Seiles hat. Das älteste Verfahren besteht darin, dass in regelmässigen
Zwischenräumen, entsprechend dem erwarteten Wagenabstande, am Seile
Verdickungen,sogen. Knoten, angebracht werden, die hinter die Mitnehmergabeln
des Wagens fassen (Fig. 260). Man stellt
die Knoten aus Hanf oder Metall her oder kombiniert beide Materialien. Die Hanf
knoten haben geringe Lebensdauer, klemmen sich ausserdem leicht in den Gabeln fest,
während die Metallknoten das Seil stark angreifen. Beim Uebergang über die Rollen
erleidet nämlich das Seil an den Stellen, wo die starren Metallknoten ansetzen,
jedesmal eine scharfe Biegung. Da diese sich immer an derselben Stelle wiederholt,
so bricht das Seil nach verhältnismässig kurzer Zeit. Man kann diesem schädlichen
Einfluss dadurch entgegenwirken, dass man die Knoten von Zeit zu Zeit versetzt.
Textabbildung Bd. 319, S. 171
Fig. 258. Antrieb einer Seilförderung mit geschlossenem Seil.
Das An- und Abschlagen der Wagen geschieht beim Knotenseil in einfachster Weise. Im
Beginn der Förderbahn wird das Seil durch eine Rolle hochgeführt, so dass der Wagen
untergeschoben werden kann, um später von dem Knoten gefasst zu werden. Ebenso löst
sich der Wagen selbsttätig vom Seile, indem er zunächst mit dem Seile eine kurze
Strecke steigt und dann auf einer schiefen Ebene abläuft, während das Seil weiter
nach oben abgelenkt wird.
Textabbildung Bd. 319, S. 171
Fig. 259. Seilbahnentrieb nach Heck ei.
Neuerdings wird das Knotenseil mehr und mehr verlassen zu Gunsten des glatten Seiles,
an dem die Wagen beliebig festgeklemmt werden. Die älteste und auch heute noch am
weitesten verbreitete Mitnehmerform ist eine exzentrische Gabel, deren Wirkungsweise
nach Fig.
261 leicht verständlich ist. An Anschlagspunkten ist das Seil hochgeführt.
Der bedienende Arbeiter hat den Wagen anzuschieben, den Mitnehmer in die richtige
Lage zu drehen und das Seil einzulegen. Die durch das Seilgewicht erzeugte Reibung
nimmt sodann die Gabel mit und klemmt das Seil fest Das Auslösen geschieht, wie
vorher, selbsttätig auf einer schiefen Ebene, die den Wagen zwingt, dem Seile
vorzueilen. Dabei stellt sich die Gabel wieder senkrecht zum Seile ein, so dass
dieses sich löst und, da es gleichzeitig hochgeführt wird, aus der Gabel
heraushebt.
Um das Anschlagen zu vereinfachen, stellt die Firma Heckel Gabeln her, die unter Einwirkung ihres Gewichtes oder eines
Federzuges stets in die richtige Stellung zurückkehren, sobald sie vom Seil gelöst
sind. Die Bedienung fällt ganz fort bei der von genannter Firma gebauten
selbsttätigen Anschlagvorrichtung, bestehend aus einem Wägelchen mit Druckrollen,
das von der Gabel eine Strecke weit mitgenommen wird und während dieses Weges das
Seil sicher einlegt.
Textabbildung Bd. 319, S. 172
Fig. 260. Forderung mit Knotenseil.Fig. 261. Mitnehmergabel.Fig.
262. Druckrolle von Heckel.
An Stellen, wo die Strecke plötzlich aus der Wagerechten in eine Steigung übergeht,
besteht, besonders bei starker Seilspannung, die Gefahr, dass das Seil sich aus der
Gabel herauszieht. Georg Heckel verwendet für diesen
Fall Druckrollen nach Fig. 262. Sechs
kleine Leitrollen, die zur Ablenkung des Seiles dienen, sind in einer gemeinsamen
Scheibe gelagert. Stösst die Gabel gegen eines dieser Röllchen, so nimmt sie die
Scheibe mit und geht ungehindert zwischen den Rollen hindurch.
Kurven lassen sich nur bei schwacher Krümmung und geringer Seilspannung ohne weitere
Hilfsmittel durchfahren. Sonst verwendet man entweder eine Anzahl kleiner
Leitrollen, die das Seil möglichst in der Linie der Kurve führen, oder eine einzige
Scheibe grossen Durchmessers, die auch scharfe Krümmungen anstandslos zu durchfahren
gestattet. Es ist in beiden Fällen nicht nötig, den Wagen vom Seile zu lösen.
Textabbildung Bd. 319, S. 172
Fig. 263. Förderung mit Mitnehmerschloss von Heckel.
Nach Angabe der Firma Georg Heckel können die einfachen
gekröpften Mitnehmergabeln noch in Steigungen bis zu 11 v. H. angewandt werden.
Darüber hinaus benutzt die Firma Mitnehmerschlösser, die an dem Seil in irgend einer
Weise festgeklemmt und mit dem Wagen durch Kettchen verbunden werden (Fig. 263). Diese Schlösser haben sich gut bewährt,
zumal sie bei grossemWagenwiderstand das Seil weniger angreifen, das durch die
Gabeln in solchem Falle merkbar eingeknickt wird. Jedoch ist zum An- und Abschlagen
Bedienung erforderlich.
Textabbildung Bd. 319, S. 172
Fig. 264. Seilklemmapparat von Orenstein & Koppel.
Eine andere Mitnehmerart besteht in einem einfachen Kettchen, das mehrmals um das
Seil geschlungen und am Wagen befestigt wird.
Fig. 264 gibt einen unter No. 106102 patentierten
Klemmapparat der Firma Orenstein & Koppel, Berlin,
wieder, dessen Wirkungsweise aus der Abbildung hervorgeht. Fig. 265 zeigt einen damit ausgerüsteten Muldenkipper.
Endlich ist noch ein wichtiges, der Firma Heckel
patentiertes System zu erwähnen, nämlich die Förderung mit Kettenseil. In das Seil
werden nach Fig. 266 in Abständen von 30 bis 50 m
kurze, nur aus wenigen Gliedern bestehende Kettenstücke eingeschaltet, die eine
durchaus sichere Verbindung des Wagens mit dem Zugorgan durch einfache Mitnehmer
gestatten. Dem System wird nachgerühmt, dass es sich auch in solchen Fällen anwenden
lässt, wo bei unterirdischer Förderung infolge quellenden Gebirges die Strecke sich
stark verändert und wellenförmig wird. Die Klemmvorrichtungen arbeiten hier nicht
mehr mit Sicherheit, da auf dem Gefälle einer so entstandenen Mulde die Wagen
voreilen und sich leicht vom Seile lösen.
Ist man nicht sicher, dass stets genügend Wagen zur Verfügung stehen, um das Seil
hochzuhalten, so werden, damit keine Schleifen auf der Strecke vorkommt,
Seiltragrollen eingeschaltet. Dieselben liegen entweder über den Wagen und sind dann
als Pendelrollen auszuführen, die vom Mitnehmer zur Seite geschlagen werden, oder
sie werden unterhalb auf Querschwellen befestigt (vgl. Fig. 257). Bei sehr ungleichmässiger Förderung wird sich Verwendung von
Unterseil empfehlen, das auf der ganzen Strecke von Rollen getragen wird. Da hier
der Anschluss schwieriger ist, so wird in der Regel in Zügen gefördert und häufig
ein besonderer „Greifwagen“ benutzt, der mittels Zange am Seile festgeklemmt
und mit den andern Wagen gekuppelt wird.
Fig. 267 stellt eine Fangvorrichtung von Georg Heckel dar, für Wagen, die sich auf einer
Steigung vom Seile lösen. Der Fanghebel wird von dem aufwärtsgehenden Wagen
niedergedrückt, hält aber den zurücklaufenden Wagen auf, wobei eine Feder den Stoss
mildert. Die Fangvorrichtung für abwärts gehende Wagen (Fig. 268) besteht aus einem durch Zugstange verbundenen Hebelpaar. Die
normale Stellung ist punktiert gezeichnet. Wenn der Wagen langsam über die Stelle
hinweggeht, so stösst er zunächst gegen den oberen Hebel und bringt die Vorrichtung
in die mit vollen Linien angegebene Fangstellung. Bevor er aber auf den unteren
Hebel trifft, hat dieser Zeit gehabt, in die normale Stellung zurückzugehen. Läuft
der Wagen indessen schneller als gewöhnlich, so findet der Fanghebel nicht die Zeit,
sich anders einzustellen, und der Wagen wird festgehalten.
Textabbildung Bd. 319, S. 173
Fig. 265. Muldenkipper für Seilbetrieb von Orenstein & Koppel.
Die Seilgeschwindigkeit wählt man mit Rücksicht auf sichern Betrieb gering, etwa 0,5
bis 1,0 m/Sek.
Damit lässt sich in den meisten Fällen, da die Förderung angenähert kontinuierlich
verläuft, leicht die erforderliche Leistung beschaffen.
Textabbildung Bd. 319, S. 173
Fig. 266. Kettenseil von Heckel. Patent Glinz.
Seilförderungen lassen sich auf beträchtliche Entfernungen ausführen. Die Förderlänge
der von Georg Heckel gebauten Anlage im Karlstolln bei
Diedenhofen beträgt über 4600 m bei einer gesamten Seillänge von rund 10000 m.
Kettenförderung.
Die Förderung mit endloser Kette ist in der Gesamtanordnung, wie in vielen
Einzelheiten, der Seilförderung sehr ähnlich.
Textabbildung Bd. 319, S. 173
Fig. 267. Fangvorrichtung für aufwärtsgehende Wagen von Heckel.
Der Antrieb geschieht durch eine schräg abgedrehte Spilltrommel mit Holzfutter, auf.
der die mehrfach herumgeschlungene Kette immer von dem grösseren nach dem feineren
Durchmesser rutschen muss. Da die Kette sich in das Holz einläuft, so ist dieses
häufig abzudrehen, bezw. zu erneuern. Vorteilhafter dürfte es daher
sein,Gegenscheiben wie beim Seiltrieb anzuwenden. Eine weitere Möglichkeit ist
die, Kettendaumenräder mit kalibrierter Kette zu benutzen. Dieselben eignen sich
aber nur für geringe Spannungen, da sonst die Kettenglieder sich rasch längen und
nicht mehr richtig arbeiten. Dieser Uebelstand lässt sich zum Teil beseitigen durch
Antriebsscheiben mit verstellbaren Greifern (Fig.
269), die mit dem Kranze verschraubt und allmählich in dem Masse wie die
Teilung der Kette sich vergrössert, weiter nach aussen gestellt werden. Solche
Anlagen werden von der Firma C. W. Hasenclever Söhne in
Düsseldorf gebaut, wie es scheint, mit gutem Erfolge.
Textabbildung Bd. 319, S. 173
Fig. 268. Fangvorrichtung für abwärtsgehende Wagen von Heckel.
Die Verbindung der Wagen mit dem Zugorgan ist wesentlich einfacher und sicherer als
bei Seilförderung. Ist der Wagenwiderstand gering und die Kette schwer genug, so
nimmt sie durch ihr Gewicht den Wagen mit, andernfalls werden einfache Gabeln als
Mitnehmer benutzt. Schwierigkeiten macht das Durchfahren enger Kurven. Hier ist
nämlich entweder der Wagen von der Kette zu lösen und durch ein Gefälle ihr wieder
zuzuführen, oder die Kurve wird ohne Lösen der Kette, ebenso wie bei Seilförderung,
durchfahren. Im ersten Falle tritt die Schwierigkeit auf, dass die Wagen nicht immer
sicher gefasst werden und daher an jeder Kurve ein Arbeiter zur Bedienung nötig ist,
im zweiten nutzt sich die Kette sehr rasch ab. Daher ist in kurvenreichen Strecken
in der Regel Seilförderung vorzuziehen. Kettenförderung ist nur da im Vorteil, wo
starke Steigungen überwunden werden müssen und daher eine solide Befestigung des
Wagens nötig ist, sowie auf Strecken, wo Einsenkungen vorkommen, in denen die
schwerere Kette sich nicht so leicht aus den Mitnehmern herauszieht. Meistens wird
die Kettenförderung auf kurze Strecken beschränkt.
Textabbildung Bd. 319, S. 173
Fig. 269. Verstellbarer Kettengreifer.
Wenn eine Kette längere Zeit im Betriebe gewesen ist, kommt es häufig vor, dass
einzelne Glieder plötzlich brechen. Um die hierdurch verursachte Betriebsstörung
möglichst abzukürzen, verwendet man vielfach zur Wiedervereinigung besonders
konstruierte geteilte Glieder, die jedoch zweckmässig später beim Stillstande der
Förderung durch geschweisste ersetzt werden.
Der Verschleiss vermindert sich bedeutend, wenn die Kette durch ein Oel- oder
Wasserbad läuft.
Die Geschwindigkeit beträgt 0,75 bis 1,5 m/Sek.
Statt überliegender Kette kann auch unterliegende Kette verwandt werden.
Im Rheinisch-Westfälischen Kohlenrevier finden sich Kettenförderungen fast gar
nicht, im Saargebiet kommen sie häufiger vor.
(Fortsetzung folgt.)